提出了一種復(fù)雜產(chǎn)品三維模型輕量化服務(wù)構(gòu)建方法。采用一種改進(jìn)模型數(shù)據(jù)導(dǎo)出與空間索引生成方法,能夠在模型輕量化過程中保留復(fù)雜產(chǎn)品模型裝配樹與標(biāo)注信息;設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于面片密度的自適應(yīng)面片簡化算法,能夠在滿足誤差要求的條件下對幾何模型面片進(jìn)行自適應(yīng)簡化;并通過采用一種具有較高的壓縮比和壓縮效率的模型數(shù)據(jù)壓縮算法,減小復(fù)雜產(chǎn)品模型的存儲空間占用。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一種模型輕量化服務(wù)的B/S部署架構(gòu),能夠借助高性能計(jì)算資源,提高多用戶并發(fā)場景下復(fù)雜產(chǎn)品模型輕量化效率。 

【文章來源】：系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2020,32(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

BVH生成時間Fig.9BVHgenerationtime

第32卷第4期系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)Vol.32No.42020年4月JournalofSystemSimulationApr.,2020http:∥www.china-simulation.com556圖2BVH構(gòu)建流程Fig.2ProcessofBVHconstruction2.2.1頂點(diǎn)數(shù)據(jù)面片數(shù)據(jù)中每一個頂點(diǎn)其坐標(biāo)分量的原始數(shù)據(jù)類型為32位float類型，利用本文壓縮算法，通過量化壓縮將存儲位寬減少為8位或16位(由誤差要求來確定)。頂點(diǎn)量化過程如圖3所示。圖3頂點(diǎn)量化處理流程Fig.3Processofvertexquantization以圖4中的所示的軸承模型為例，首先獲取模型的頂點(diǎn)列表{V}，得到該模型的極小點(diǎn)M0與極大點(diǎn)M1(即模型AABB包圍盒的2個角點(diǎn))；然后，每一個頂點(diǎn)V在原始世界坐標(biāo)系中的絕對坐標(biāo)值被映射成相對于極孝極大點(diǎn)的相對坐標(biāo)Vr。圖4軸承模型的頂點(diǎn)坐標(biāo)量化Fig.4Vertexcoordinatequantizationofabearingmodel2.2.2索引和材質(zhì)數(shù)據(jù)面片索引數(shù)據(jù)根據(jù)頂點(diǎn)數(shù)量，分別采用8位byte、16位short或32位uint類型進(jìn)行編碼。對于均質(zhì)的三維模型來說，通常每個最小可分物體只有一種材質(zhì)，對于整個模型來說，通常也只包含幾種或數(shù)十種材質(zhì)。因此，對于每個物體的材質(zhì)編號，可以用極少的位寬進(jìn)行編碼。2.2.3法線數(shù)據(jù)通常法線數(shù)據(jù)占據(jù)和頂點(diǎn)數(shù)據(jù)相同的存儲空間。在一些研究中[13]為了最大限度地壓縮幾何模型，往往在預(yù)處理過程中舍棄所有法線數(shù)據(jù)，而實(shí)時繪制時在著色器中利用面片的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)重新計(jì)算出法線。但該方法計(jì)算的同一面片的3個頂點(diǎn)的法線相同，難以通過相鄰面片的頂點(diǎn)進(jìn)行光順計(jì)算。因此，采用該方法在繪制時只能進(jìn)行平面著色，對顯示效果造成一定的影響。與顏色相反，一個三維場景中通常

第32卷第4期系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)Vol.32No.42020年4月JournalofSystemSimulationApr.,2020http:∥www.china-simulation.com556圖2BVH構(gòu)建流程Fig.2ProcessofBVHconstruction2.2.1頂點(diǎn)數(shù)據(jù)面片數(shù)據(jù)中每一個頂點(diǎn)其坐標(biāo)分量的原始數(shù)據(jù)類型為32位float類型，利用本文壓縮算法，通過量化壓縮將存儲位寬減少為8位或16位(由誤差要求來確定)。頂點(diǎn)量化過程如圖3所示。圖3頂點(diǎn)量化處理流程Fig.3Processofvertexquantization以圖4中的所示的軸承模型為例，首先獲取模型的頂點(diǎn)列表{V}，得到該模型的極小點(diǎn)M0與極大點(diǎn)M1(即模型AABB包圍盒的2個角點(diǎn))；然后，每一個頂點(diǎn)V在原始世界坐標(biāo)系中的絕對坐標(biāo)值被映射成相對于極孝極大點(diǎn)的相對坐標(biāo)Vr。圖4軸承模型的頂點(diǎn)坐標(biāo)量化Fig.4Vertexcoordinatequantizationofabearingmodel2.2.2索引和材質(zhì)數(shù)據(jù)面片索引數(shù)據(jù)根據(jù)頂點(diǎn)數(shù)量，分別采用8位byte、16位short或32位uint類型進(jìn)行編碼。對于均質(zhì)的三維模型來說，通常每個最小可分物體只有一種材質(zhì)，對于整個模型來說，通常也只包含幾種或數(shù)十種材質(zhì)。因此，對于每個物體的材質(zhì)編號，可以用極少的位寬進(jìn)行編碼。2.2.3法線數(shù)據(jù)通常法線數(shù)據(jù)占據(jù)和頂點(diǎn)數(shù)據(jù)相同的存儲空間。在一些研究中[13]為了最大限度地壓縮幾何模型，往往在預(yù)處理過程中舍棄所有法線數(shù)據(jù)，而實(shí)時繪制時在著色器中利用面片的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)重新計(jì)算出法線。但該方法計(jì)算的同一面片的3個頂點(diǎn)的法線相同，難以通過相鄰面片的頂點(diǎn)進(jìn)行光順計(jì)算。因此，采用該方法在繪制時只能進(jìn)行平面著色，對顯示效果造成一定的影響。與顏色相反，一個三維場景中通常

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]三維面模型的幾何壓縮技術(shù)綜述[J]. 吳艷,王文成,吳恩華.  計(jì)算機(jī)科學(xué). 2006(03)



本文編號：2995131